নবম-দশম শ্রেণির পড়াশোনা

তাপপ্রয়োগ করলে পদার্থ তাপশক্তি গ্রহণ করে ফলে এর তাপমাত্রা বাড়তে থাকে

পদার্থবিজ্ঞান

আসমাউল বিশ্বাস, প্রভাষক

পারমানবিক শক্তি কমিশন হাইস্কুল এন্ড কলেজ, ঢাকা

৭

পদার্থের অবস্থা

গতিতত্ত্বের আলোকে অনুদ্বায়ী কঠিন পদার্থের তাপ প্রয়োগে অবস্থা পরিবর্তন ব্যাখ্যা: A-F        (তাপমাত্রা-তাপ) লেখাটিতে অনুদ্বায়ী কঠিন পদার্থের তাপ প্রয়োগে অবস্থার পরিবর্তন দেখানো হয়েছে। নিম্নে বস্তুর অবস্থা  পরিবর্তনের ব্যাখ্যা দেয়া হলো:

A-B: নিম্নতাপমাত্রার (A) কঠিন পদার্থ তাপশক্তি গ্রহণ করে। এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি। এবং নিম্নতাপমাত্রা (A) হতে গলনাংক (B) তে পৌঁছায়। পদার্থের কণাগুলো তাপশক্তি গ্রহণ করে গতিশক্তিতে পরিণত হয়। কণাগুলো কম্পন বেড়ে যায়। আন্তঃআণবিক দূরত্ব বাড়তে থাকে এবং আন্তঃআণবিক আকর্ষণ কমে যেতে থাকে।  

B-C: পদার্থটি তাপ গ্রহণ করে অবস্থার পরিবর্তন করে কিন্তু তাপমাত্রার কোন পরিবর্তন করে না। এক্ষেত্রে পদার্থটির গ্রহণকৃত তাপশক্তি কঠিন অবস্থা হতে তরলে পরিণত করে। এই তাপশক্তি পদার্থের কণার গতিশক্তি আরও বাড়িয়ে দেয় এবং গতিশীল করে আন্তঃআণবিক দূরত্ব বাড়িয়ে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ কমিয়ে তরলে পরিণত করে। 

C-D: C বিন্দুর নিম্নতাপমাত্রার তরল পদার্থ তাপগ্রহণ করে তাপমাত্রা বাড়তে থাকে এবং এটি স্ফুটনাংক D তে পৌছায়। এ সময় পদার্থটি তাপ শক্তি গ্রহণ করে এবং কণাগুলো গতিশক্তিতে পরিণত হয়। আন্তঃআণবিক দূরত্ব বাড়তে থাকে ফলে আন্তঃআণবিক  আকর্ষণ বল কমতে থাকে।

D-E: পদার্থটি তাপ শক্তি গ্রহণ করে তাপমাত্রা না বাড়িয়ে তরল হতে গ্যাসীয় অবস্থা প্রাপ্ত হয়। এই গ্রহণকৃত তাপশক্তি তরল হতে গ্যাসীয় অবস্থায় উপনিত হতে সাহায্য করে। প্রয়োগকৃত এই তাপশক্তি অণুর গতিশক্তি বাড়ায় ফলে আন্তঃআণবিক দূরত্ব অনেক বাড়ে এবং আন্তঃআণবিক আকর্ষণ অনেক কমে। এটি গ্যাসীয় অবস্থা প্রাপ্ত হয়।

 E-F: এক্ষেত্রে গ্যাসীয় বস্তুটি তাপশক্তি গ্রহণ করে এবং তাপমাত্রাও বাড়তে থাকে। এই তাপশক্তি কণার গতিশক্তি বাড়িয়ে দেয়, আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল কমতে থাকে, আন্তঃআণবিক দূরত্ব বাড়তে থাকে। ফলে পদার্থের কণাসমূহ মুক্তভাবে চলতে পারে।

# B-C ও D-E এর ক্ষেত্রে তাপমাত্রার কোন পরিবর্তন হয় না:

পদার্থের উপর তাপপ্রয়োগ করলে পদার্থ তাপশক্তি গ্রহণ করে ফলে এর তাপমাত্রা বাড়তে থাকে। কিন্তু অনুদ্বায়ী কঠিন পদার্থের তাপপ্রয়োগের লেখচিত্রে B-C ও D-E  তে তাপমাত্রার পরিবর্তন হচ্ছে না। কারণ এই দুই অবস্থায় পদার্থের অবস্থার পরিবর্তন হয়। এক ভৌত অবস্থা হতে অন্য ভৌত অবস্থায় পরিণত হয়। সেক্ষেত্রে প্রয়োগকৃত তাপ বস্তুর  অবস্থা পরিবর্তনের জন্য ব্যবহূত হয়।

B-C: গলনাংকে বস্তুটি তাপগ্রহণ করে কিন্তু তাপমাত্রার কোন পরিবর্তন হয় না। এক্ষেত্রে প্রয়োগকৃত তাপ বস্তুটির কঠিন অবস্থা হতে তরলে পরিণত করতে সাহায্য করে। এই তাপশক্তি পদার্থের কণাগুলোর গতিশক্তি বাড়ায় ফলে আন্তঃআণবিক দূরত্ব বাড়ার ফলে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল কমে যায় । তাই  গ্রহণকৃত তাপশক্তির ফলাফল হিসেবে তাপমাত্রা বাড়ে না।

D-E:  স্ফুটনাংকে বস্তুটি তাপগ্রহণ করে কিন্তু তাপমাত্রার কোন পরিবর্তন  হয় না , এক্ষেত্রে প্রয়োগকৃত তাপ তরল অবস্থা হতে গ্যাসীয় অবস্থায় পরিণত করতে সাহায্য করে। এই তাপশক্তি পদার্থের কণাগুলোর গতিশক্তি বাড়ায় ফলে আন্তঃআণবিক দূরত্ব বাড়ে, আন্তঃআণবিক আকর্ষণ কমে । তাই গ্রহণকৃত তাপশক্তির ফলাফল হিসেবে তাপমাত্রা বাড়ে না।